Устройство зарядно-подзарядное УЗП - ТВ
Назначение и условия эксплуатации:
Устройство зарядно-подзарядное (УЗП) предназначено для приема электрической энергии от одного, двух и более независимых источников переменного тока, преобразования ее в электрическую энергию постоянного тока и распределения электрической энергии постоянного тока. Питание цепей постоянного тока производится от выпрямительных (подзарядных) устройств. УЗП применяется на электрических станциях, трансформаторных подстанциях, распределительных пунктах для питания схем релейной защиты, автоматики и приводов выключателей.
УЗП может использоваться в сетях как однофазного, так и трехфазного переменного тока напряжения 220 и 380 В соответственно, частотой 50 Гц с глухозаземленной нейтралью.
УЗП предназначен для внутренней установки при следующих условиях:
- Высота над уровнем моря до 1000 м;
- Температура окружающего воздуха минус 25ºС до плюс 40ºС;
- Относительная влажность воздуха при температуре плюс 25ºС не более 80%;
- Невзрывоопасная окружающая среда, которая не содержит токопроводящую пыль,
- агрессивные газы в концентрации, разрушающей металлы и изоляцию.
Структура условного обозначения УЗП
ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:
- Компактная конструкция за счет применения зарядных устройств модульного типа и необслуживаемых аккумуляторных батарей.
- УЗП изготавливается по двум основным схемам: с секционированием и без секционирования.
- Широкий диапазон входного и выходного напряжения.
- Благодаря модульности зарядных устройств возможна «горячая замена» силовых модулей (без отключения потребителей).
- Для управления работой силовых модулей зарядного устройства применен высокопроизводительный контроллер. Он обеспечивает как управление (распределение нагрузки по модулям), так и сбор необходимой информации, которая выводится на сенсорный графический экран.
- Автоматический контроль сопротивления изоляции на шинах (по отдельному заказу).
- Контроль положения вводных автоматических выключателей.
- Работа всех систем шкафа от внешней сети, так и от аккумуляторных батарей.
- Вывод состояния отходящих автоматических выключателей и необходимых сигналов на внешний клеммник.
Технические характеристики УЗП
Параметр | Значение |
Входные параметры: | |
Количество вводов, шт. | Согласно требованиям |
Количество фаз, шт. | Согласно требованиям |
Напряжение, В | Согласно требованиям (220, 380) |
Диапазон номинального фазного напряжения | 208 до 240 В АС |
Диапазон рабочего фазного напряжения | 176 до 320 В АС |
Минимальное напряжение | 150В АС |
Входная частота | От 45 до 66 Гц |
Коэффициент мощности | · 99% |
Коэффициент полезного действия | · 91 % |
Выходные параметры: | |
Количество автоматов отходящих фидеров | Согласно требованиям |
Количество секций | Согласно требованиям |
Диапазон выходного тока | От 5 до 560 А (с шагом 5А) |
Выходное напряжение | От 12 до 220 В DC |
Нестабильность выходного напряжения по нагрузке: | |
Статическая | <+/-0,5% |
Динамическая | <+/-2 % при изменении нагрузки от 10% до 90% |
Время восстановления | 2 мс |
Нестабильность выходного напряжения по сети: | |
статическая | <+/-0,1 % |
Динамическая (для любого изменения, в пределах диапазона входного напряжения) | <+/-1 % |
Аккумуляторные батареи: | |
Гарантийный срок эксплуатации аккумуляторной батареи | От 5 до 20 лет |
Емкость аккумуляторной батареи | Согласно требованиям |
Исполнение: | |
Степень защиты по ГОСТ 14254 | IP54 (IP31) |
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 | УХЛ4 |
КОНСТРУКЦИЯ ШКАФА
Конструктивно УЗП выполнен в виде напольного шкафа двухстороннего (по отдельному заказу одностороннего) обслуживания. Корпус шкафа покрыт порошковой эмалью. На двери шкафа располагается контроллер, измерительная и светосигнальная аппаратура. Ввод и вывод питающих и отходящих линий производиться через сальники, расположенные снизу шкафа. Габариты 1500х600х600 (в зависимости от типа батарей размер может быть увеличен).
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ШКАФА
Электрическая схема шкафа состоит из главной (силовой) цепи и цепей управления.
В главную силовую цепь входят элементы, которые передают электрическую энергию сети или от аккумуляторной батареи.
В состав цепи входят:
- Зарядно-выпрямительные устройства, защитные и распределительные автоматические выключатели;
- Клеммные колодки;
- К цепям управления относятся элементы схемы, которые осуществляют управление работой УЗП, а так измерение основных параметров и сигнализацию.
В состав цепей управления входят:
- Автоматические выключатели защиты цепей управления;
- Промежуточные реле, контроллер, реле контроля изоляции по отдельному заказу);
- Датчик температуры;
- Светосигнальная арматура;
- Клеммные колодки;
- Контрольно-измерительные приборы.
ФУНКЦИИ КОНТРОЛЛЕРА
Контроллер обеспечивает следующие функции:
1. Контроль:
- Выходного тока всей системы и каждого модуля;
- Выходного напряжения;
- Времени разряда и емкости батареи (при подключении датчика);
- Внешних, дискретных сигналов до 4-х (положения выключателей и т.п.);
- Внешних, аналоговых сигналов до 9-ти (температуры батарей, тока заряда и т.п.).
2. Защита от:
- Превышения температуры (выпрямитель ограничивает выходную мощность и ток);
- Выбросов напряжения в сеть переменного тока (пусковой ток модуля ограничивается менее чем номинальным пиковым значением линейного тока);
- Ударов молнии и переходных процессов;
- Мгновенной перегрузки источника сетевого питания (плавный запуск, работает путем постепенного нарастания тока и напряжения от нуля до актуального значения);
- Избыточной нагрузки генераторов до запуска (встроенный таймер задерживает включение модуля в зависимости от выбранного значения);
- Короткого замыкания (максимальный ток короткого замыкания не будет превышать 105% расчетного тока при полной нагрузке);
- Перегрузки (максимальный выходной ток ограничивается постоянным значением);
- Перенапряжения на стороне нагрузки (отключается неисправный выпрямительный модуль, когда присутствует высокое выходное напряжение);
- Перенапряжения на стороне питания (отключается выпрямительный модуль, когда присутствует высокое входное напряжение, при этом модуль не повреждается);
- Пониженного входного напряжения (отключается выпрямительный модуль, когда присутствует низкое входное напряжение).
ДРУГИЕ ФУНКЦИИ
- Температурная компенсация – напряжение заряда изменяется в зависимости от температуры аккумуляторного отсека;
- Экономия энергии – например, когда нагрузка значительно ниже, чем необходима для системы питания, контроллер отключит один выпрямитель или более для того, чтобы оставшиеся выпрямители смогли работать с большей эффективностью, при более высоком уровне (значении) тока. Кроме того, выпрямители используются в недельном режиме для распределения времени техобслуживания;
- Автостабилизация батареи – эта функция используется для двух основных целей: первая – обеспечения быстрого перезаряда батареи после отключения сети переменного тока, вторая – длительная эксплуатация батарей;
- Автоматическая стабилизация заряда батареи – при выходе напряжения батареи за нижние пределы автостабилизации, вводится усиленный режим заряда аккумуляторной батареи;
- Периодическая автоматическая стабилизация для сохранения длительной целостности аккумуляторных батарей, они должны быть стабильно заряжены через регулярные интервалы времени;
- Контроль батареи и управление током заряда доступно при подключении датчика к аналоговому входу контроллера. Обеспечивает прогнозирование: емкости, времени заряда и сушки батареи, а так же позволяет удерживать ток заряда внутри указанных пределов;
- Вызов при срабатывании аварийной сигнализации – подача звукового сигнала при аварии;
- Ведется журнал аварий с архивацией событий за последние 90 дней – список событий: тревога, включение питания, любые изменения логических входов и другие. Журнал батарей: история состояния батарей за последние 20 разрядов, время разряда и емкость батарей;
- Полное управление и мониторинг по средствам сетей Internet.